(57)【要約】【課題】  トレッドパターンのサイプ形状を工夫し、また装着内側、外側を指定出来る非対称パターンの特性に着目し、リブまたはブロック内での幅方向サイプ密度を適切に設定することにより、空気入りタイヤの雪上操縦安定性を向上させる。【解決手段】  タイヤ３１〜３４のトレッドにおける左右のセカンドブロック列及び左右のショルダーブロック列を構成する各ブロックにおいては、サイプを枝分かれさせることにより、ブロックのタイヤ幅方向に対して、車両への装着時に外側となる部分のサイプ密度が内側となる部分のサイプ密度よりも高くした。これにより、旋回時に接地圧が高くなる装着外側エッジでのブロック剛性を確保するとともに、接地圧が低くなる装着内側エッジでのエッジ成分を確保している。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に設けられた複数のリブ溝と、タイヤ幅方向に設けられ、前記複数のリブ溝と交差する複数のラグ溝と、前記リブ溝及びラグ溝により区画されたリブ又はブロックからなるトレッドパターンを備え、かつ前記リブ又はブロックにサイプを形成した空気入りタイヤにおいて、
前記リブ又はブロックの車両装着時に外側となるエッジ付近のサイプ密度を内側となるエッジ付近のサイプ密度よりも高くしたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、
前記サイプは、前記リブ又はブロックの前記双方のエッジ付近に渡って形成されており、かつ前記外側となるエッジ付近で分岐していることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項３】
請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、
前記リブ又はブロックを前記トレッドパターンのショルダー部に設けたことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関し、特に雪上の操縦安定性能を向上させたた空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
トレッドの踏面から突出したスパイクピンを備えたスパイクタイヤの使用が禁止されたことにより、スパイクピンを設けずに氷雪路面での走行性能を向上させるための多数の提案がなされている。このようなスパイクピンのないタイヤはスタッドレスタイヤと呼ばれており、その特徴として、トレッドの踏面がタイヤ周方向に形成されたリブ溝（主溝）と、タイヤ幅方向に形成されたラグ溝（横溝）とにより多数の陸状のブロックに区分され、各ブロックには深さ方向に垂直に延びる細溝（サイプ）がタイヤ幅方向に形成されている。ここで、トレッドのブロック化は氷雪上におけるグリップ力の向上を図るためであり、サイプによるブロックの細分化は細分化されたブロックの縁部による氷上摩擦係数μの向上（エッジ効果）を図るものである。
【０００３】
しかしながら、このような従来の技術でより高いエッジ効果を実現するには、サイプ本数を増加させる必要があるが、サイプ本数を増加させると、ブロックの剛性が低下するために、接地性が悪化するという問題点がある。また、接地性の悪化による偏摩耗（ヒールアンドトウ）が生じてしまう。
【０００４】
そこで、このような問題点を解決するために、トレッドの踏面部に設けたブロックの各々に複数のサイプを備えた空気入りタイヤにおいて、前記サイプを、ブロックの表面から内部の所定の深さ迄延びる実質上垂直な部分と、その先に延びる傾斜した部分と、さらにその先に延びる実質上垂直な部分とで構成し、前記傾斜した部分をサイプの深さの１０〜６０％の位置に設定した空気入りタイヤが提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
この空気入りタイヤによれば、サイプ本数を増加させた際にもブロックの曲げ剛性が維持されるため、接地性悪化を抑制し、氷上性能、ウェットグリップ性能、耐偏摩耗性能を向上出来るとされている。
【特許文献１】特開平１１−７８４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の空気入りタイヤは、幅方向のサイプ密度が実質的に同等であり、かつ車両に装着されるときの内側、外側（ブロック／リブ内）に対する荷重が均等（均等入力）となるように設計されていたため、以下のような問題点があった。
【０００７】
図５及び６に示すように、四輪車が左方向に旋回しているとき、車体のロールによる荷重移動で外輪（旋回半径方向外側の車輪）に装着されたタイヤ４２，４４の荷重が増加し、タイヤ接地面では横入力により装着外側のショルダー部（タイヤ接地面内の外側）Ｅ，Ｆの接地圧が高くなる。旋回時の雪上操縦安定性にはショルダー部のサイプのエッジ成分の寄与が大きいが、装着外側ショルダー部のブロック（例えばＥ1）の装着内側エッジ（例えばＥ2）では接地圧が大であり、ブロック剛性の大きいことが望ましい。一方、装着内側ショルダー部のブロック（例えばＧ1）の装着外側エッジ（例えばＧ2）では接地圧が小であり、この部分ではエッジ成分の大きいことが望ましい。
【０００８】
つまり、雪上の操縦安定性を確保するためには、荷重移動により接地圧が高くなる領域ではブロック剛性を確保し、その他の領域ではサイプ密度を上げてエッジ効果を確保することが望ましいが、幅方向のサイプ密度が実質的に同等な従来のサイプパターンでは実現されておらず、サイプ密度を上げようとすると、サイプ数増加によるブロック剛性低下という背反関係を解決することが難しかった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的は、トレッドパターンのサイプ形状を工夫し、また装着内側、外側を指定出来る非対称パターンの特性に着目し、リブまたはブロック内での幅方向サイプ密度を適切に設定することにより、リブ又はブロック内の剛性及びエッジ成分をコントロールして、雪上性能、特に雪上操縦安定性を向上させた空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、タイヤ周方向に設けられた複数のリブ溝と、タイヤ幅方向に設けられ、前記複数のリブ溝と交差する複数のラグ溝と、前記リブ溝及びラグ溝により区画されたリブ又はブロックからなるトレッドパターンを備え、かつ前記リブ又はブロックにサイプを形成した空気入りタイヤにおいて、前記リブ又はブロックの車両装着時に外側となるエッジ付近のサイプ密度を内側となるエッジ付近のサイプ密度よりも高くしたことを特徴とする空気入りタイヤである。ここで、サイプ密度とは単位面積当たりのサイプ長である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記サイプは、前記リブ又はブロックの前記双方のエッジ付近に渡って形成されており、かつ前記外側となるエッジ付近で分岐していることを特徴とする空気入りタイヤである。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記リブ又はブロックを前記トレッドパターンのショルダー部に設けたことを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１１】
（作用）
請求項１に係る発明によれば、リブ又はブロック内での幅方向サイプ密度を車両装着時に外側となるエッジ付近で高くすることで、旋回時に接地圧が高くなる装着外側エッジでのブロック剛性を確保するとともに、接地圧が低くなる装着内側エッジでのエッジ成分を確保している。
請求項２に係る発明によれば、サイプをリブ又はブロック内で分岐させることにより、リブ又はブロック内での幅方向のサイプ密度を変化させるとともに、サイプ開口性を確保してエッジ効果を高めることが出来る。
請求項３に係る発明によれば、旋回時の雪上操縦安定性に対しては、車両装着時に外側となるエッジと内側となるエッジとの接地圧分布差の大きいショルダー部で前記サイプのエッジ効果の寄与が最も高くなるため、効果的に雪上操縦安定性を向上させることが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、リブ又はブロック内で旋回時の荷重移動により接地圧が高くなる領域の剛性を確保し、その他の領域のエッジ効果を確保することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。この空気入りタイヤは、車両に装着するときの外側及び内側が定められており、図における右側が外側、左側が内側である。
【００１４】
なお、図示は省略したが、この空気入りタイヤは、左右のサイドウォールと、両サイドウォール間に跨がってトレッドを備えるクラウン部がトロイダルに連なり、一方のサイドウォールからクラウン部を通り、他方のサイドウォールに渡って、有機繊維コードラジアルプライの少なくとも１枚（通常２枚）、或いはスチールコードラジアルプライの１枚からなるカーカスと、このカーカスとトレッド間に配置したスチールコード層の複数枚を含むベルト層とを備えた公知の構造を有するものである。
【００１５】
本実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドは、赤道面Ｅの右側においてタイヤ周方向にストレートに延びるように形成された広幅のリブ溝１１、１２と、赤道面Ｅの左側においてタイヤ周方向にストレートに延びるように形成された狭幅のリブ溝１３、１４と、タイヤ幅方向に折れ曲がりかつ、幅を変化させながら延びるように形成されたラグ溝１５、１６、１７、１８を備えており、それらの溝により、センターブロック列２０、左右のセカンドブロック列２１、２３、及び左右のショルダーブロック列２２、２４が形成されている。
【００１６】
センターブロック列２０を構成する各ブロックは、平面視矩形であり、リブ溝１１、１３に区画された二辺はタイヤ周方向に平行であり、他の二辺はタイヤ幅方向に平行である。そして、そのブロックの表面にはタイヤ幅方向に平行に延びるサイプ２０Ｓが複数本（図では５本）形成されている。
【００１７】
右側のセカンドブロック列２１を構成する各ブロックは、平面視平行四辺形であり、リブ溝１１、１２に区画された二辺はタイヤ周方向に平行であり、他の二辺はタイヤ幅方向に対して斜めに向いている。そして、ブロックの表面には、その斜めの二辺に平行に複数本のサイプ（図では３本）２１Ｓが形成されており、かつ３本のサイプの内、タイヤ周方向両側の２本は、車両への装着時に内側となるエッジからブロックの幅方向中央付近まで延びたところで分岐（枝分かれ）して２１Ｓ1、２１Ｓ2を形成している。ここで、２１Ｓ1はサイプ２１Ｓの延長線上にあり、２１Ｓ2は前記延長線上からタイヤ周方向に離れている。
【００１８】
左側のセカンドブロック列２３を構成する各ブロックは、平面視矩形であり、リブ溝１３、１４に区画された二辺はタイヤ周方向に平行であり、他の二辺はタイヤ幅方向に平行である。そして、ブロックの表面には、タイヤ幅方向に平行に複数本のサイプ（図では３本）２３Ｓが形成されており、かつ３本のサイプの内、タイヤ周方向両側の２本は、車両への装着時に内側となるエッジからブロックの幅方向中央付近まで延びたところで分岐（枝分かれ）して２３Ｓ1、２３Ｓ2を形成している。ここで、２３Ｓ1はサイプ２３Ｓの延長線上にあり、２３Ｓ2は前記延長線上からタイヤ周方向に離れている。
【００１９】
右側のショルダーブロック列２２を構成する各ブロックは、右側のセカンドブロック列２１を構成する各ブロックと同様（ただし、タイヤ幅方向に斜めの二辺の傾きが小さい）な平面視平行四辺形であり、その斜めの二辺に平行に複数本のサイプ（図では３本）２２Ｓが形成されている。３本のサイプは、車両への装着時に内側となるエッジからブロックの幅方向中央付近まで延びたところで二股に分岐して２２Ｓ1、２２Ｓ2を形成している。
【００２０】
左側のショルダーブロック列２４を構成する各ブロックは、左側のショルダーブロック列２２を構成する各ブロックと同様な平面視平行四辺形であり、その斜めの二辺に平行に複数本のサイプ（図では３本）２４Ｓが形成されている。３本のサイプは、車両への装着時に内側となるエッジからブロックの幅方向中央付近まで延びたところで二股に分岐して２４Ｓ1、２４Ｓ2を形成している。
【００２１】
以上の説明より、左右のセカンドブロック列２１，２３及び左右のショルダーブロック列２２，２４を構成する各ブロックにおいては、サイプが分岐していることにより、ブロックのタイヤ幅方向に対して、車両への装着時に外側となる部分のサイプ密度が内側となる部分のサイプ密度よりも高くなっていることが分かる。このため、外側と内側とを比較すると、外側は、エッジ効果が相対的に高く、ブロック剛性は相対的に低くなる。
【００２２】
以上の構成を有する本実施形態に係る空気入りタイヤを車両に装着し、左旋回させた場合の効果について説明する。図２及び３に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤ３１、３２、３３、３４を、それぞれ四輪車の左前輪、右前輪、左後輪、右後輪に装着し、左方向に旋回しているとき、車体のロールによる荷重移動で外輪（旋回半径方向外側の車輪）に装着されたタイヤ３２，３４の荷重が増加し、タイヤ接地面では横入力により装着外側のショルダー部（タイヤ接地面内の外側）Ａ，Ｂの接地圧が高くなる。前述したように、旋回時の雪上操縦安定性にはショルダー部のエッジ成分の寄与が大きいが、装着外側ショルダー部のブロック（例えばＡ1）の装着内側エッジ（例えばＡ2）では接地圧が大であり、ブロック剛性の大きいことが望ましい。一方、装着内側ショルダー部のブロック（例えばＣ1）の装着外側エッジ（例えばＣ2）では接地圧が小であり、この部分ではエッジ成分の大きいことが望ましい。
【００２３】
本実施形態に係る空気入りタイヤでは、大きなブロック剛性が要求される装着外側ショルダー部のブロック（例えばＡ1）の装着内側エッジ（例えばＡ2）では、サイプ密度を高めないことでその要求を満たし、大きなエッジ成分が要求される装着内側ショルダー部のブロック（例えばＣ1）の装着外側エッジ（例えばＣ2）では、サイプ密度を高めることでその要求を満たしている。
【００２４】
雪上摩擦係数μ（雪上トラクション・ブレーキ）の発生メカニズムは図４に示すように、タイヤＴが前方（図の白抜き矢印に示す方向）に回転しているとき、その前面の走行抵抗となる圧縮抵抗ＦA、ブロック表面の表面摩擦力ＦC、ブロック溝部の雪柱剪断力ＦB、サイプエッジ及びブロックエッジのエッジ効果ＦDに分類出来るが、本発明ではサイプエッジによるエッジ効果を増加させたものであり、特に雪上操縦安定性で重要となるショルダー部においてエッジ効果を高めることが出来る。
【００２５】
また、旋回時の雪上操縦安定性に対しては、装着内側、外側の接地圧分布差が大きいショルダー部で前記サイプのエッジ効果の寄与が最も高くなるため、分岐したサイプを少なくともショルダーブロック列２２、２４内のブロックに一つ以上設けることによって、効果的に雪上操縦安定性を向上させることが出来る。さらに、図１に示すようにセカンドブロック列２１、２３にも同様なサイプを設けることで、更に雪上操縦安定性を向上させることが出来る。また、センターブロック列２０にも同様なサイプを設けることで、より一層雪上操縦安定性を向上させることが出来る。
【００２６】
［実施例］
本発明の効果を確認するために、実施例及び比較例（従来品）を試作し、雪上操縦安定性を評価した結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
2006188165.tif 000003
【００２８】
実施例タイヤのトレッドパターンは図１に示したもの（装着外側で幅方向サイズ密度大となる分岐サイプをセカンドブロック列、ショルダーブロック列に設けた）であり、ブロックを区画する溝の深さは９ｍｍ、サイプの深さは全て７．５ｍｍとした。また、比較例である従来品のトレッドパターンは図６に示したもの（分岐サイプなしで横サイプのみ）であり、ブロックを区画する溝の深さ、サイプの深さは実施例タイヤと同じである。また、ネガティブ率は実施例タイヤ、従来品共に同じ３５％であり、エッジ成分は同等としている。リム及び内圧は、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（２００４、日本自動車タイヤ協会規格）にて定めるラジアルプライタイヤのサイズに対応する適用リム及び空気圧−負荷能力対応表に基づき、タイヤサイズは１６５／６５Ｒ１５である。
【００２９】
評価試験は上記のタイヤを６Ｊ−１５のリムに内圧２００ｋＰａで組み付け、乗用車に装着して雪上での操縦安定性テストを行った。雪上操縦安定性テストはテストドライバーによるフィーリング評価とした。表１の雪上操縦安定性はフィーリング評価の指数で表現されており、指数大が良である。この評価試験の結果より、実施例タイヤの雪上操縦安定性が従来品に対して１７％向上していることが確認できた。
【００３０】
なお、以上の実施形態及び実施例では、トレッド踏面の陸部としてブロックのみ備えたものを示したが、本発明は、トレッド踏面の陸部としてリブ又はブロックの少なくとも一方を備えたトレッドパターンに対しても同様に適用出来る。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドパターンを示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る空気入りタイヤを装着した車両が左旋回するときにタイヤに掛かる荷重を示す図である。
【図３】図２における旋回半径方向外側のタイヤの接地圧を示す図である。
【図４】雪上摩擦係数μの発生メカニズムを説明するための図である。
【図５】従来の空気入りタイヤを装着した車両が左旋回するときにタイヤに掛かる荷重を示す図である。
【図６】図５における旋回半径方向外側のタイヤの接地圧を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
２０・・・センターブロック列、２１、２３・・・セカンドブロック列、２２、２４・・・ショルダーブロック列、２０Ｓ、２１Ｓ、２２Ｓ、２３Ｓ、２４Ｓ・・・サイプ、２１Ｓ１、２１Ｓ２、２２Ｓ１、２２Ｓ２、２３Ｓ１、２３Ｓ２、２４Ｓ１、２４Ｓ２・・・サイプの分岐部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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